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精子的獲能和去能是計(jì)劃生育主治醫(yī)師涉及到的重要知識(shí)點(diǎn),醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)為了幫助大家復(fù)習(xí),整理了相關(guān)內(nèi)容,具體如下
(一)獲能
定義:精子的功能是將其DNA傳遞給卵子,精卵結(jié)合即受精是哺乳動(dòng)物新生命的起點(diǎn)。在生理?xiàng)l件下,精子必須先經(jīng)過(guò)雌性生殖道并停留一段時(shí)間,才具備使卵子受精的能力,這一過(guò)程稱(chēng)為精子獲能(sperm capacitation)。
本質(zhì):精子在附睪移行過(guò)程中,經(jīng)過(guò)復(fù)雜的膜修飾和結(jié)構(gòu)變化,獲得了功能上的成熟,但射出的精子并不能立即使卵子受精?,F(xiàn)已證實(shí),哺乳動(dòng)物精子都要經(jīng)歷獲能,才能受精。獲能的本質(zhì)在于暴露精子膜表面卵識(shí)別、結(jié)合因子解除對(duì)精子頂體反應(yīng)的抑制,并使精子得以識(shí)別卵子并穿入卵內(nèi),完成受精。
部位:早在上世紀(jì)50年即在動(dòng)物上發(fā)現(xiàn),精子必須在女性生殖道內(nèi)停留一段時(shí)間以后才具備有穿卵能力,當(dāng)時(shí)就把精子具備穿卵能力以前所經(jīng)歷的生理學(xué)改變稱(chēng)為精子獲能,現(xiàn)已知道大多數(shù)動(dòng)物及人的精子,都必須經(jīng)歷獲能才可與卵子結(jié)合受精。目前認(rèn)為,獲能是一個(gè)多時(shí)相過(guò)程,子宮是精子獲能的主要場(chǎng)所,但輸卵管液、卵泡液與卵丘細(xì)胞也通過(guò)各種不同機(jī)制參與獲能過(guò)程;精子在陰道內(nèi)不能獲能,除非宮頸口開(kāi)放而使子宮液流入陰道才能使陰道內(nèi)精子獲能。
1、獲能精子的結(jié)構(gòu)和功能變化
獲能的精子在結(jié)構(gòu)和功能上都發(fā)生一系列特異性變化,表現(xiàn)在精子的超活化、
精子代謝方式改變和精子膜變化。
(1)、精子超活化(hyperactivation,HA):在精子獲能的最后階段,精子運(yùn)動(dòng)方式不同于附睪成熟精子,發(fā)生明顯改變,表現(xiàn)為一種強(qiáng)有力的、尾部呈“鞭打樣”(whiplash)的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)動(dòng),稱(chēng)為精子的超活化。精子超活化的生理意義為:
① 精子超活化有利于精子通過(guò)輸卵管粘稠介質(zhì)和穿越放射冠的粘稠基質(zhì)。
② 增強(qiáng)精子擺脫輸卵管上皮的能力,使精子能順利地在輸卵管管腔內(nèi)前行。
③ 超活化的精子強(qiáng)有力的鞭打樣運(yùn)動(dòng)是精子穿越放射冠和透明帶的力學(xué)基礎(chǔ)。
超活化的發(fā)生主要原因可能是精子內(nèi)Ca+濃度升高所致。其證據(jù)有:①超活化的精子內(nèi)Ca+濃度顯著升高于附睪成熟精子,并且Ca+主要集中于精子鞭毛; ② 頂體反應(yīng)后 ,精子內(nèi)Ca+濃度進(jìn)一步升高,超活化的精子鞭毛彎曲幅度增大。Ca+的作用:誘發(fā)膜脂成分改變,作用于膜融合相關(guān)蛋白,促進(jìn)精子膜與頂體外膜融合。
(2)、精子代謝變化: 精子運(yùn)動(dòng)變化必然有相應(yīng)的精子代謝變化,精子獲能后代謝變化主要表現(xiàn)為:
① 獲能精子以葡萄糖為主要能源,具有氧氧化和無(wú)氧效解兩種供能方式,能量代謝明顯增強(qiáng)。
② 獲能精子酶系及信號(hào)系統(tǒng)也發(fā)生了改變。精子膜及頂體膜上的腺苷酸環(huán)化酶激活精子內(nèi)cAMP水平升高;磷脂酶激活,膜脂代謝增強(qiáng),可能生成一些第二信使物質(zhì),IP3、DAG等。
③ 獲能精頂體素原激活為頂體素。
(3)、精子摸膜變化:獲能精子膜在分子水平上發(fā)生一系列有規(guī)律的顯著性改變,精子膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行重組,包括膜蛋白、糖基和膜脂成分的改變、膜流動(dòng)性變化等。
(二)、去能
為什么已經(jīng)發(fā)育成熟的精子射出后不能完成受精過(guò)程,而必須通過(guò)女性生殖道才能完成這一過(guò)程,且已獲能的精子再遇到精漿就會(huì)失去使卵子受精能力。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)男性生殖道中存在一種去能因子,當(dāng)它與精子結(jié)合后防礙精卵識(shí)別,阻止頂體反應(yīng)的發(fā)生,精卵不能結(jié)合,從而使精子喪失受精能力,即去能。
去能因子主要是精囊腺分泌的一種糖蛋白,它可與精子的頂體帽呈可逆性結(jié)合,這種結(jié)合可能掩蓋了精子膜上的Ca+結(jié)合位點(diǎn),而精子獲能和頂體反應(yīng)必須有Ca+.
女性生殖道中存在的β淀粉酶、β葡萄糖苷酸酶、胰酶均可消除去能因子的活性。因此精子進(jìn)入女性生殖道后,去能因子可被去除而使精子獲能。只有獲能的精子才能有受精能力。
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